[实用新型]动态冰蓄冷制冷设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及冰蓄冷设备技术领域，特别涉及一种动态冰蓄冷制冷设备。

背景技术

冰蓄冷空调系统，是利用夜间电网低负荷期的廉价电力进行制冰，在白天电网供电紧张的情况下，停止制冷机组运行，空调系统利用夜间制冷机组所制的冰作为冷源，提供给需要供冷的场所。移峰填谷，即缓解电网供电紧张，又利用夜间廉价电费，节省空调制冷机组的整体运行成本，因此在世界范围内得到迅速发展。

目前冰蓄冷中央空调系统主要采用“冰球”、“冰盘管”蓄冷系统。

冰球蓄冷系统介绍：冰球外表面为聚乙烯材质，外形为直径100mm左右的圆球，表面设有多个凹坑，球内水结冰膨胀时，结冰时凹坑凸起，防止胀裂。将很多冰球放入装有乙二醇载冷剂的大蓄冰槽中，冰球通过与乙二醇热交换，球内的水结冰蓄冷、融冰吸热，实现冰蓄冷功能。

冰球冰蓄冷系统的一些不足之处如下：冰球蓄冷系统采用乙二醇载冷剂，带有载冷剂的制冷方式均为二次传热制冷方式，即制冷剂与载冷剂先换热，之后载冷剂再与冰球换热，制冷效率低；球内冷水冻结膨胀时，通过球表面凹处凸起缓解应力，凹面反复动作，容易开裂，而且结冰膨胀不一定会在凹处形成；冰球的直径通常为100～120mm，由于冰的热阻大，外部的冷量至少要通过20-30mm厚的冰层才能抵达中心点，冰球越中心的冷水越难结成冰，空间利用率低，蓄冷量低；冰球表层本身使用聚乙烯材质，传热性能差。

冰盘管蓄冷系统介绍：冰盘管即采用不锈钢SUS 304材质的管，盘管外表面附带翅片，盘管一般为多组并联，放置在一个装有水的大蓄冰槽内，蓄冰槽内的水与盘管内部的载冷剂热交换，在制冷蓄冷时，冰盘管外表面结成冰，储存冷量；在融冰吸热时，盘管外表面的冰融化，释放冷量，实现冰蓄冷功能。

冰盘管蓄冷系统的一些不足之处如下：冰盘管蓄冷系统采用载冷剂，带有载冷剂的制冷方式均为二次传热制冷方式，即制冷剂与载冷剂先换热，之后载冷剂再与水换热，制冷效率低；冰盘管摆放在蓄冰槽内时，管与管之间的间隙要小，所有用的盘管较多，一般采用价格高昂的SUS304不锈钢管。投入成本高；盘管外部冰结的越厚，传热效果越差，所以冰盘管外部的结冰厚度一般都比较薄，蓄冷能力低；盘管较多，而且放置在蓄冰槽中，发生泄漏，不方便维修。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决常用的冰蓄冷系统结冰厚度不易控制，传热效果差，制冰能力低，蓄冷量低等问题，提供了一种动态冰蓄冷制冷设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动态冰蓄冷制冷设备，包括制冷机组、蒸发器和盛水的蓄冰池，制冷机组的回气管、热气管和供液管分别与蒸发器连通，回气管上安装有回气恒压电磁阀，热气管上安装有热氟电磁阀，供液管内装有制冷剂，供液管上安装有供液电磁阀；蒸发器为板片式蒸发器，蒸发器的板片内具有制冷剂流道，蒸发器安装在蓄冰池的顶部，蓄冰池上安装有温度传感器、高料位开关和低料位开关，蓄冰池外安装有内部循环泵，内部循环泵通过循环水管与蒸发器顶部连通；蓄冰池上连接有空调出水管和空调回水管，空调出水管上安装有空调出水泵，空调出水管与空调回水管之间设有温度比例调节阀，空调回水管与循环水管连通。

蒸发器上方设置有将水均匀分洒在板片外表面的分水槽。

供液管末端连接有分液器，分液器与蒸发器的制冷剂流道连通。

高料位开关和低料位开关都为阻旋式料位开关。

蓄冰池内安装有冰水过滤网。

本实用新型的有益效果是：制冰蓄冷时，利用内部循环水与制冷剂直接热交换制冰；融冰吸热时，采用空调回水与冰块直接混合热交换，制冰、融冰过程不采用载冷剂，提高换热效率及制冷效率；

动态制冰模式，板片结冰面结冰厚度达到5-15mm时，利用热氟将板片外的冰块脱落，脱落后的冰直接储存在蓄冰池内，板片蒸发器脱冰后再重新开始制冰，避免在蓄冰过程中，冰层过厚，造成换热效果差，制冰能力低、蓄冷量低等问题，实验证明制造5-15mm厚度的冰块，传热效果最好、制冰的效率最高、系统的运行最经济；

可实现双工况运行：制冰蓄冷模式和冷水机模式，制冰蓄冷模式时制冷机组全负荷运行，蒸发温度-10℃左右，进行制冰蓄冷；冷水机模式下，制冷机组卸载或部分制冷机组停止运行，蒸发温度+2℃，直接将+12℃空调回水温度降低至+7℃；

板片式蒸发器结冰面为开放式，排除蒸发器被冻裂胀裂的可能，制冰脱冰都很方便；